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地中海的前世今生
作者:www    文章来源:www    点击数:2718    更新时间:2013-11-1    
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地中海的前世今生
江苏省常州市安家中学 徐 锋

大约在距今2.8亿年前,地球上的海陆分布格局与今天完全不同。那时,在冈瓦纳古陆(大陆漂移说所设想的南半球超级大陆,包括今南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲以及印度半岛和阿拉伯半岛)的北部与欧亚古陆的南部,是一片规模巨大的古海洋——古地中海,地质学家也称它为“特提斯海”。当时的古地中海面积非常大,它不仅覆盖了整个中东以及今天的印度次大陆,就连中国大陆和中亚地区,也几乎全被古地中海浸漫。

大约距今2.5亿年前,冈瓦纳古陆开始向北漂移。到2亿年前,冈瓦纳古陆开始与欧亚大陆相撞,逐渐使古地中海封闭。古地中海从中国大陆退出,可能发生在1.8亿年前,而古地中海从西藏北部、东部和云南西部完全退出,可能发生在1亿年前。到了距今7000万年前,西藏、云南等地壳开始上升,迫使古地中海完全退出中国大陆。距今800万年前,范围辽阔的古地中海,由于两个大陆靠拢并发生碰撞,它的面积不仅大为缩小,而且逐步呈现封闭状态,失去了与世界大洋的联系。

地中海完全封闭之后,成为一潭死水。由于气候炎热、风急沙多、降雨少、蒸发量大,地中海逐年缩小。大约在距今600万年前,地中海干枯了,留下了一个比大西洋海平面低3000米的沙漠盆地。这个沙漠盆地起码比今天的地中海要大,这个干枯的大沙漠在地球上存在了数十万年。较早期的研究曾推断,一次大冰期导致了海平面下降,从而暴露出欧洲与非洲之间的一座陆桥。之后,当冰期结束,海平面再次上升。最终,海水冲破了陆桥,在接下来的几千年里,迅速增容的溪流在陆地上冲刷出了一道越来越深的缺口,直到涌入的海水变得势不可挡——所含的水量可能是今天地球上流量最大的亚马孙河的1000倍。尽管洪水是逐渐形成的,但它却按照相当大的比例增长,超过90%的海水充填是在不到两年的时间内发生的,甚至可能只用了几个月——在最高峰的时候,每天可使地中海盆地的海平面上升10多米。

如今,地中海位于干旱地区,终年气温高,气候干燥,降雨量少。据资料统计,地中海地区年蒸发量超过了年降水量与江河径流量之和,其表层海水的盐度要比大西洋海水的盐度高得多,这些高盐水比重大,它们从300多米深的直布罗陀海峡流出,进入大西洋后,就下沉到约千米深的平衡水层,而且能流入大西洋数千公里之外。另一方面,大西洋海水又从其表层流入地中海,作为从地中海流出的表层水的补偿。这些大西洋海水流入地中海之后,经蒸发而冷却,又沉入地中海的深层,地中海的水体就这样循环不息,保持住自身的平衡。

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消失的大洋——特提斯洋的前世今生

在地球长达46亿年的漫长岁月中,沧海桑田之事屡见不鲜。特提斯洋的消失就是其中一个。
特提斯是古希腊神话中的海神,泰坦一族。在地质历史上曾经存在过两个特提斯洋,分别为古特提斯洋和新特提斯洋,我们要说的,是新特提斯洋的故事。


沧海桑田为哪般

在初中的地理课上,我们都知道了这么一个故事,德国气象学家魏格纳病卧在床,无意间瞄见墙上的世界地图,发现南美洲东海岸和非洲西海岸形状非常相似,于是乎,大陆漂移学说就此诞生。这是一个伟大的开端,之后地质学家在这一学说基础上,研究得出了板块构造学说,这是地质学科发展史上的大事。所谓沧海桑田,就是板块运动的结果。


一个大洋的诞生
我们通过板块运动来看一下一个大洋是如何诞生的。这里永远绕不开威尔逊旋回(加拿大地质学家威尔逊提出)。(更专业的讲解戳这里http://www.guokr.com/post/475545/


一、胚胎期(图1中胚胎期)
在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷,但并未形成海洋环境。现代的东非裂谷就是处于这一时期。大陆裂解的原因,一般认为是地幔柱导致的。http://www.guokr.com/article/436971/
二、幼年期(图1中幼年期)
陆壳继续开裂,开始出现狭窄的海湾,局部已经出现洋壳。 如现代的红海、亚丁湾。
三、成年期(图1中成年期)
此时,大洋中脊不断形成新的洋壳,大洋迅速扩张。大西洋就正值壮年。
四、衰退期(图1中衰退期)
这一阶段,大洋中脊依旧不断形成新的洋壳,但是在大洋边缘,样壳向陆壳俯冲加快,于是,大洋开始萎缩。目前世界上最大的太平洋就正处于衰退期。
五、终了期(图1中终了期)
洋壳进一步缩小,两岸大陆进一步逼近,其间仅存残余洋盆,就像现在的地中海。并且,地中海被认为是西特提斯洋(也就是我们要讲的特提斯洋的西部)的残余。
六、遗痕期(图1中遗痕期)
大洋消失,大陆相碰,大陆边缘强烈变形成山,就像喜马拉雅山的隆起。
好了,这就是威尔逊旋回的一个基本过程,特提斯洋的消失,也是这么一回事。

下面,进入正题。


特提斯洋的前世今生


这是晚二叠世时期(距今255Ma)的潘吉亚超大陆PANGEA,其南部称之为冈瓦纳大陆,北部为劳亚大陆。我们故事的主角位于图片右下角,TETHYS OCEAN 特提斯洋,在其上边,有个PALEO-TETHYS OCEAN,那个就是古特提斯洋。在两者之间,存在着几个小的板块或者陆块,如土耳其Turkey、伊朗Iran和西藏Tibet,他们共同组成的辛梅里亚大陆此时正从冈瓦纳大陆脱离,准备向北而去。图中我们还可以看到华北板块North China、华南板块South China和西伯利亚板块Siberia以及哈萨克斯坦板块Kazaktstania,此时的亚洲,还未成形。此时特提斯洋正处于幼年期,之后,它将会慢慢扩张……


进入早侏罗世(距今195Ma),此时特提斯洋已经迅速扩张开来,我们可以看到,由Turkey、Iran和Tibet组成的辛梅里亚大陆已经越过赤道,到达了北方劳亚大陆的边缘,North China和South China也已经拼合在了一起。这是的特提斯洋,风华正茂。


时间来到晚白垩世(距今94Ma)。此时的特提斯洋并未发生明显变化,但是树欲静而风不止,全球的大陆开始了新一轮的裂解,图中我们可以看到,南美洲开始离非洲而去,北美洲也开始裂开,大西洋,又一个新大洋开始形成,更重要的是,印度开始从非洲脱离,而他,正是导致特提斯洋消失的罪魁祸首。


进入始新世(距今50.2Ma),此时的全球大陆格局已经和今天很相像了,大西洋进一步扩大,澳大利亚也开始脱离南极洲,而印度,此时已经逼近亚洲,曾经风流一时的特提斯洋,此时只剩下了一沟海槽,苟延残喘。


随着印度板块狠狠插入欧亚板块之下,显赫一时的特提斯洋彻底消失,在他曾经生活过的地方,青藏高原高高隆起,形成世界屋脊,地质学家在喜马拉雅山北麓,沿雅鲁藏布江发现了断断续续分布着的蛇绿岩套(图7),这是特提斯洋曾经存在过的唯一证据。(蛇绿岩套的解释http://baike.baidu.com/link?url=5kgHdViDMDIApaastBpvmsDvNGyR0c2xzLDgZ5uHu_1GImJV6nyTbz1C6s-m3wsB


后记
天下大事,合久必分,分久必合。三国演义中的一句话,道破了万千机密。在地球46亿年的岁月中,多少分分合合不断上演,哥伦比亚大陆、罗迪尼亚大陆、潘吉亚大陆,一个有一个超大陆形成,然后裂解,再拼合,循环往复,不知疲倦。特提斯洋的消失,只是这部宏伟戏剧中的一幕而已。未来会如何演变,我们将何去何从,这些跟地球历史上以及之后的沧海桑田相比,真真是了无趣味,不足道哉……

文章录入:sanzyh    责任编辑:sanzyh 
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